關(guān)于熱能與動力工程在鍋爐應(yīng)用中的問題探析

武興宇

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消耗問題日益嚴重。鍋爐作為重要的能力轉(zhuǎn)換設(shè)備，其運行過程中會消耗大量的能量，熱能與動力工程的應(yīng)用，可以有效提高能源利用效率，達到環(huán)保節(jié)能的效果，符合我國節(jié)能減排和環(huán)境保護的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：熱能與動力工程;鍋爐;應(yīng)用

引言

在當前社會經(jīng)濟全面發(fā)展的環(huán)境下，人們對天然資源需求量不斷提升，現(xiàn)有能源量已經(jīng)不能滿足人們需求。因此，就要加大對資源開發(fā)力度，實現(xiàn)資源的高效應(yīng)用?；诖?，隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，熱能的應(yīng)用在某種程度上能夠降低我國能源不足壓力。而熱能在鍋爐領(lǐng)域中的普及，是熱能動力工程發(fā)展的一種展現(xiàn)方式，這對鍋爐領(lǐng)域的發(fā)展起到了重要的意義。因此，通過對熱能動力工程在鍋爐中應(yīng)用存在的問題，提出對應(yīng)的優(yōu)化對策，從而保證熱能動力工程健康發(fā)展。

1鍋爐的工作原理

鍋爐的工作原理主要是通過燃料燃燒產(chǎn)生熱能，再通過傳導裝置生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)（溫度、壓力）和品質(zhì)的蒸汽、熱水或其他工質(zhì)的設(shè)備。鍋爐作為社會生產(chǎn)生活中應(yīng)用最為普遍的一種能源轉(zhuǎn)換介質(zhì)，其能源轉(zhuǎn)換效率與當前鍋爐技術(shù)水平的發(fā)展狀況相關(guān)，同時也對企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量起到了一定的輔助作用，因此，對鍋爐技術(shù)水平發(fā)展的研究將會對我國工業(yè)生產(chǎn)起到較大的影響。在我國的工業(yè)企業(yè)實際生產(chǎn)過程中，按照不同企業(yè)的產(chǎn)品需求，將鍋爐分為不同的類型和規(guī)格，但其工作原理都大致相同，都是將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。我國是當今世界上鍋爐生產(chǎn)和使用最多的國家，在我國主要的生產(chǎn)活動中，鍋爐的應(yīng)用方向主要有兩項：一是直接通過燃料燃燒直接為工業(yè)生產(chǎn)提供能源;二是為發(fā)電站提供能源，其中工業(yè)鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用較為廣泛，例如化肥廠可用蒸汽汽化，以煤為原料，合成化肥，而發(fā)電站所使用的大多為專門的電站鍋爐，僅能為發(fā)電站所使用。

2熱能動力工程在鍋爐應(yīng)用中存在的問題

2.1技術(shù)不完善

即便在之前幾十年中，我國熱能動力工程在鍋爐領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)獲取了一定效果，燃油燃氣鍋爐技術(shù)在國際中處于領(lǐng)先水平，但是從整體角度來說，熱能動力工程在鍋爐領(lǐng)域中采用的相關(guān)技術(shù)缺少現(xiàn)代化，例如脫硫技術(shù)以及自動化生產(chǎn)技術(shù)等，技術(shù)水平有待提升，這給熱能動力工程在鍋爐領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展帶來了不利影響。

2.2電廠鍋爐的風機問題

電廠鍋爐的風機主要利用壓縮氣體把風能轉(zhuǎn)化為機械能，保證電廠鍋爐正常運行。在運行的過程中，電廠鍋爐需要大量的風能。隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，電廠鍋爐要想提高生產(chǎn)效率和燃燒效率，就需要使用更多的風能，這就導致電廠風機在運行過程中承受較大的工作負荷，最終影響正常運轉(zhuǎn)，造成生產(chǎn)效率下降。

2.3粉塵污染嚴重

將熱能動力工程運用到鍋爐中時，因為受到各種因素的影響，將會形成大量的粉塵氣體，這些粉塵氣體的出現(xiàn)，會給大氣環(huán)境造成污染，同時影響相關(guān)人員身體。通常情況下，只有在生產(chǎn)廠內(nèi)部粉塵氣體濃度低于1mg/m3時的情況下，將不會給人們身體帶來影響，一旦粉塵氣體濃度高于該標準，才會給人們身體及器官造成影響。在應(yīng)用熱能動力工程的過程中，形成的粉塵氣體中存在大量木焦油，導致間接的損壞人們身體，引發(fā)支氣管等相關(guān)疾病，嚴重者還會威脅人們生命安全。此外，氣體中如果存在大量粉塵，還會引發(fā)火災(zāi)，影響人們財產(chǎn)及生命安全

3熱能與動力工程在鍋爐應(yīng)用措施

3.1加強現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用

即便我國熱能動力工程在鍋爐領(lǐng)域中的應(yīng)用已有一段時間，但是依舊需要給予國外相關(guān)行業(yè)發(fā)展情況充分注重，特別是和熱能動力工程在鍋爐領(lǐng)域中應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)，重視并加以及時引進。當前，創(chuàng)新才是推動熱能動力工程穩(wěn)定發(fā)展的根本所在，提升熱能動力工程在鍋爐領(lǐng)域中應(yīng)用的技術(shù)效率，不可僅采用從國外引進現(xiàn)代化技術(shù)的方式來實現(xiàn)，還要加強對現(xiàn)代化技術(shù)的研發(fā)和探究，研發(fā)出迎合我國基本國情的現(xiàn)代化技術(shù)，從而實現(xiàn)熱能動力工程在我國鍋爐領(lǐng)域中健康發(fā)展。

3.2在鍋爐風機方面的創(chuàng)新及應(yīng)用

在對鍋爐風機方面的創(chuàng)新主要是將仿真類的異形葉片應(yīng)用到鍋爐的風機之中，我國鍋爐的風機一般都處在鍋爐的下方，即鍋爐的內(nèi)部位置，鍋爐的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復雜，并且在運轉(zhuǎn)的過程當中，還有著一套精準的運轉(zhuǎn)方案，所以在風機的實際測量過程當中存在著許多的問題，我國無論是在對于鍋爐葉輪的制作方面還是對其的運轉(zhuǎn)方面都缺乏相對應(yīng)的研究工作，并且在我國的研究界對這方面并沒有一個比較完整的體系去解決這項問題，而我們在對機械內(nèi)部的氣流方向進行評估的階段，我們需要通過實驗?zāi)M的方法從而獲得一些有效的數(shù)值，在獲取了有價值的數(shù)據(jù)之后就需要進行計算，研究出在不同的轉(zhuǎn)速之下的矢量圖，隨后將矢量圖與幾組數(shù)據(jù)進行對比，把風機翼型邊界層以及相應(yīng)的攻角之間的關(guān)系進行研究，為之后的進一步研究做好準備。

3.3降低粉塵氣體污染

鑒于熱能動力工程在鍋爐應(yīng)用過程中存在的粉塵氣體污染現(xiàn)象，可以利用現(xiàn)代化技術(shù)進行防治和管控，降低粉塵氣體產(chǎn)生量。例如，可以采用生物納膜技術(shù)，在生物納膜的作用下，形成電荷吸附力，把空氣中的粉塵氣體吸附其中;并且，也可以應(yīng)用霧化技術(shù)，利用超聲波把空氣中的粉塵顆粒以及粉塵氣體微粒進行融合，從而變大變重，降到地面。此外，要想確保相關(guān)人員身體健康，需要參與到整個操作環(huán)節(jié)中的所有人員，都要佩戴好專業(yè)防護眼罩及口罩，防止眼睛及呼吸道吸入大量粉塵，影響身體健康。

3.4進一步提升能量轉(zhuǎn)換率

新形勢下，將鍋爐設(shè)備應(yīng)用在熱能動力工程中，就必須要對熱能動力工程學的相關(guān)知識進行了解和分析。在此基礎(chǔ)上，才能更清楚的知道鍋爐設(shè)備發(fā)電情況，實際上是通過能量轉(zhuǎn)換進行發(fā)電的。為了從根本上提升應(yīng)用效果，提升設(shè)備運行有效性，就需要對其傳統(tǒng)技術(shù)進行改進和創(chuàng)新，將能量轉(zhuǎn)化率提升作為重點工作內(nèi)容，進而充分發(fā)揮其設(shè)備功能與作用，保證熱能動力工程順利開展，促進電廠正常運行。從當前鍋爐設(shè)備在熱能動力工程應(yīng)用情況來看，還存在很多問題，嚴重阻礙了能量轉(zhuǎn)換率的提升。因此，在對其相關(guān)技術(shù)進行改進過程中，需要重點對所出現(xiàn)的問題進行分析和探討，避免不必要的故障發(fā)生。另外，鍋爐作為電廠最重要的設(shè)備之一，它是由很多零部件構(gòu)成的，而且每個零部件都發(fā)揮著非常重要的作用，為了有效提升熱能與機械能的轉(zhuǎn)化效率，還需要從其零部件入手，進一步改善不同零部件的協(xié)作關(guān)系，保證零部件具有完善的功能。而且還需要實現(xiàn)統(tǒng)一的運轉(zhuǎn)，并結(jié)合發(fā)電量的實際狀況，對各個部分的協(xié)作性進行調(diào)整和完善。在這一過程中，還要樹立整體意識，必須要確保各個零部件是與鍋爐設(shè)備相符的，這樣才能減少故障發(fā)生，促進能量轉(zhuǎn)換效率提升。

結(jié)語

鍋爐是工業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，要重視提升電廠鍋爐的性能，有效落實節(jié)能環(huán)保理念，將熱能動力工程應(yīng)用在鍋爐運行中，提高電廠鍋爐運轉(zhuǎn)效率。同時，要利用先進技術(shù)進行設(shè)計和改良，進一步提升我國鍋爐燃燒效率和燃料利用率，不斷提高生產(chǎn)力，推動我國的工業(yè)發(fā)展。

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